İçten yanmalı motorlarda hidrojen peroksit kullanımı. Küçük uydular için hidrojen peroksit motor tesisatları. Derinlikten darbe

Hidrojen peroksitin katalizör üzerindeki ayrışması ile, büyük miktarda ısı salgılanır ve hidrojen peroksit reaksiyonu, su reaksiyonunun bir sonucu olarak üretilen su, ve reaksiyon sırasında salınan atomik oksijen ile karışımda, formlar sözde "Steamhouse". İlk hidrojen peroksit konsantrasyonunun derecesine bağlı olarak, buharın sıcaklığı 700 ° -800 S ° erişebilir.

Farklı Alman belgelerinde yaklaşık% 80-85 oranında hidrojen peroksiti "Oxilin", "yakıt t" (T-STOFF), "Aurol", "Pergero" olarak adlandırıldı. Katalizörün çözeltisi Z-STOFF olarak adlandırıldı.

T-STOFF ve Z-STOFF'tan oluşan Walter motorları için yakıt, katalizör bir bileşen olmadığı için tek bileşenli olarak adlandırılmıştır.
...
...
...
SSCB'deki Walter Motorları

SSCB'deki savaştan sonra, Helmut Walter'in milletvekillerinden birini belirli bir Fransız Stattski'nin bir arzusunu ifade etti. STATTSKI ve AMİRAL L. A. Korshunova'nın rehberliğinde Askeri teknolojilerin kaldırılmasında "Teknik Zeka" grubudur.

Alman denizaltı, Walter'ın güç kurulumuyla, önce Almanya'da ve ardından SSCB'de AA Antipina'nın rehberliğinde, "Antipina Bürosu" oluşturuldu, ana tasarımcının çabalarıyla bir organizasyon oluşturuldu. denizaltıların (Kaptan ben rütbesi) AA Antipina LPMB "Rubin" ve SPMM "Malakit" oluşturuldu.

Büronun görevi, Almanların başarılarını yeni denizaltılara (dizel, elektrik, Steam-Bubbar) kopyalamaktı, ancak asıl görev, Alman denizaltılarının hızlarını bir Walter döngüsü ile tekrarlamaktı.

Yapılan çalışmaların bir sonucu olarak, belgeleri tam olarak geri yüklemek, (kısmen Almanlardan, kısmen yeni üretilen düğümlerden) üretim yapmak ve XXVI serisinin Alman teknelerinin buhar-burjebar kurulumunu test etmek mümkündü.

Bundan sonra, Walter motoruyla bir Sovyet denizaltı inşa etmeye karar verildi. PGTU Walter ile bir denizaltı geliştirme konusu 617 adını verdi.

Antipina'nın biyografisini tanımlayan Alexander Tyklin, yazdı: ... Sualtı hızının 18 nodüler değerini geçen SSCB'nin ilk denizaltııydı: 6 saat boyunca sualtı hızı 20'den fazla düğüm oldu! Dava, iki kez dalış derinliğinde bir artış, yani 200 metre derinliğe kadar. Ancak, yeni denizaltıın ana avantajı, yenilikçiliğinde şaşırtıcı olan enerji ortamıydı. Ve bu tekneye akademisyenler tarafından ziyaret edilmediği tesadüf değildi. V. Kurchatov ve A. P. Alexandrov - Nükleer denizaltıların oluşturulmasına hazırlanıyorlardı, bir türbin tesisi olan SSCB'deki ilk denizaltı ile tanışamadılar. Daha sonra, nükleer enerji santrallerinin geliştirilmesinde birçok yapıcı çözelti ödünç alındı \u200b\u200b...

1951'de, C-99 adlı C-99 adlı proje tekne 617, 196 sayılı fabrikada Leningrad'da döşenmiştir. 21 Nisan 1955'te, tekne 20 Mart 1956'da tamamlanan devlet testlerine getirildi. Test sonuçlarında belirtilir: ... ilk kez bir denizaltıda, 20 düğümün su altı vuruşunun hızı 6 saat içinde ulaşılmaktadır ...

1956-1958'de, büyük tekneler 1865 tonda yüzey deplasmanlı ve zaten iki PSTU Walter ile birlikte proje 643 tasarlandı. Bununla birlikte, ilk Sovyet denizaltılarının atom santralleri ile kroki projesinin oluşturulmasından dolayı, proje kapatıldı. Ancak PSTU Boat C-99'un çalışmaları durmadı ve Walter Motor'u gelişmiş dev T-15 Torpido'yu, Donanma Veritabanlarını ve ABD'yı yok etmek için şeker tarafından önerilen atom şarjı ile kullanma olasılığının dikkate alındığı yönüne aktarıldı. limanlar. T-15'in 24 m uzunluğunda, 40-50 mil'e kadar dalış bir yelpazesi var ve Armonükleer savaş başlığını, yapay tsunami'nin Amerika Birleşik Devletleri'nin kıyı kentlerini yok etmesine neden olabilecek armonükleer savaş başlığını taşıyordu.

SSCB'deki savaştan sonra torpiller Walter Motorlarına teslim edildi ve Nii-400, yerli bir bağışta izlenmemiş hız torpidosu geliştirmeye başladı. 1957'de, Torpult DBT'nin hükümet testleri tamamlandı. Torpeda DBT, Aralık 1957'de, Sektör 53-57 altında kabul edildi. Torpey 53-57 kalibreli 533 mm, yaklaşık 2000 kg ağırlığına sahipti, bir dönüşte 45 düğümün hızı 18 km'ye kadar. Torpido Warhead 306 kg ağırlığında.

1 .. 42\u003e .. \u003e\u003e Sonraki
Düşük alkol don sıcaklığı, çok çeşitli ortam sıcaklıklarında kullanmanızı sağlar.
Alkol çok büyük miktarlarda üretilir ve eksik bir yanıcı değildir. Alkol yapısal malzemeler üzerinde agresif bir etkiye sahiptir. Bu, alkol tankları ve karayolları için nispeten ucuz malzemeleri uygulamanıza olanak sağlar.
Metil alkol, oksijen ile biraz daha kötü bir kalite sağlayan etil alkolün bir ikamesi olarak hizmet edebilir. Metil alkol, herhangi bir oranda etil ile karıştırılır, bu da onu etil alkol eksikliği ile kullanmayı ve yakıttaki bir kaygıya eklenmesini mümkün kılar. Sıvı oksijene dayanan yakıt, neredeyse sadece uzun menzilli füzelerde kullanılır, daha büyük ağırlık nedeniyle, daha fazla ağırlık nedeniyle, Start sitesindeki bileşenlerle roket yakıt ikmali gerektirir.
Hidrojen peroksit
Teknikte H2O2 hidrojen peroksit (yani,% 100 konsantrasyon) uygulanmaz, çünkü kendiliğinden ayrışma yeteneğine sahip son derece dengesiz bir ürün olduğundan, görünüşte küçük dış etkilerin etkisi altında bir patlamaya dönüşür: Etki, aydınlatma, Bazı metallerin organik maddeleri ve safsızlıkları ile en ufak bir kirlilik.
İÇİNDE roket tekniği"Daha dayanıklı high-end eğitilmiş (çoğu zaman% 80"% konsantrasyon) suda hidrojen pompalamasının çözeltileri kullanılır. Hidrojen peroksit direncini arttırmak için, az miktarda maddeler spontan ayrışmasını önler (örneğin, fosforik asit) eklenir. 80 "% hidrojen peroksitinin kullanılması, şu anda güçlü oksitleyici ajanları kullanırken gerekli olan geleneksel ihtiyati önlemleri alarak gerektirir. Hidrojen peroksit, böyle bir konsantrasyon, donma sıcaklığı -25 ° C ile şeffaf, hafif mavimsi bir sıvıdır.
Oksijen ve su çiftleri üzerinde ayrıştığında hidrojen peroksit, ısıyı vurgular. Bu ısı salımı, peroksit oluşumunun ısısının 45.20 kcal / g-mol olduğu gerçeğiyle açıklanmaktadır.
126
GL İv. Yakıt roket motorları
su oluşumunun ısısının 68.35 Kcal / G-köstüsüne eşit olduğu zaman. Böylece, peroksitin Formül H2O2 \u003d --H2O + V2O0'a göre ayrışması ile, kimyasal enerji vurgulanır, eşit fark 68.35-45,20 \u003d 23.15 kcal / g-mol veya 680 kcal / kg.
Hidrojen peroksit 80e / oo konsantrasyonu, 540 kcal / kg miktarında ısı salınması olan katalizörlerin varlığında ve yakıtın oksidasyonu için kullanılabilecek serbest oksijen salınması ile birlikte ayrışma yeteneğine sahiptir. Hidrojen peroksit, önemli bir spesifik ağırlığa sahiptir (% 80 konsantrasyonlar için 1.36 kg / l). Hidrojen peroksiti bir soğutucu olarak kullanmak imkansızdır, çünkü ısıtıldığında kaynatılmaz, ancak hemen ayrışır.
Paslanmaz çelik ve çok temiz (% 0.51'e kadar olan safsızlık içeriği ile) alüminyum, peroksit üzerinde çalışan motorların tankları ve boru hatları için malzeme olarak hizmet edebilir. Bakır ve diğer ağır metallerin tamamen kabul edilemez kullanımı. Bakır, hidrojen peroksi ayrışmasına katkıda bulunan güçlü bir katalizördür. Contalar ve contalar için bazı plastikler türleri uygulanabilir. Ciltte konsantre hidrojen peroksitin girişi ağır yanıklara neden olur. Organik maddeler hidrojen peroksit onlara düştüğünde yanar.
Hidrojen peroksitine göre yakıt
Hidrojen peroksitine dayanarak, iki tür yakıt oluşturulmuştur.
Birinci tipin yakıtı, ayrı bir beslemenin yakıtıdır, burada hidrojen peroksiti parçalanırken salınan oksijenin yakıt yakmak için kullanıldığı şekilde kullanılır. Bir örnek, yukarıda tarif edilen önleyici uçağın motorunda kullanılan yakıtdır (s. 95). % 80 konsantrasyon hidrojen peroksit ve metil alkollü bir hidrazin hidrat (N2H4 H20) karışımıdan oluşuyordu. Özel katalizör eklendiğinde, bu yakıt kendi kendine tutuşmaz hale gelir. Nispeten düşük kalorifik bir değer (1020 kcal / kg), yanı sıra yanma ürünlerinin küçük moleküler ağırlığı, motorun çalışmasını kolaylaştıran düşük yanma sıcaklığını belirler. Bununla birlikte, düşük kalorifik değer nedeniyle, motor düşük spesifik bir özlem (190 kgc / kg) sahiptir.
Su ve alkol ile, hidrojen peroksit, bir bileşenli yakıtın bir örneği olan nispeten patlamaya dayanıklı üçlü karışımlar oluşturabilir. Bu tür patlamaya dayanıklı karışımların kalorifik değeri nispeten küçüktür: 800-900 kcal / kg. Bu nedenle, Edd için ana yakıt olarak, neredeyse hiç uygulanacaktır. Bu tür karışımlar vapur-dışta kullanılabilir.
2. Modern yakıt Roket motorları
127
Konsantre peroksitin ayrışmasının, daha önce belirtildiği gibi ayrışmasının tepkisi, roket teknolojisinde yaygın olarak, pompalamada türbin çalışan bir florürü olan bir buhar elde etmek için yaygın olarak kullanılır.
Peroksit ayrışmasının ısısının bir çekiş gücü oluşturmak için hizmet ettiği bilinen motorlar. Bu tür motorların özel çekişi düşüktür (90-100 kgc / kg).
Peroksitin ayrışması için, iki tür katalizör kullanılır: Sıvı (Potasyum permanganat çözeltisi Solüsyon Solüsyonu KMNO4) veya katı. İkincisinin uygulanması daha tercih edilir, çünkü reaktöre aşırı bir sıvı katalizör sistemi yapar.

Kuşkusuz, motor roketin en önemli kısmı ve en karmaşık olanlardan biridir. Motor Görevi - Yakıtın bileşenlerini karıştırın, yanma işlemi sırasında elde edilen gazı belirli bir yönde atmak için yanmalarını ve yüksek hızdan emin olun, reaktif özlem. Bu yazıda, şimdi roket tekniklerinde kullanılan kimyasal motorları göz önünde bulunduracağız. Türlerinin birkaçı vardır: katı yakıt, sıvı, hibrit ve sıvı tek bileşenlidir.

Herhangi bir roket motoru iki ana bölümden oluşur: bir yanma odası ve nozül. Bir yanma odası ile, her şeyin açık olduğunu düşünüyorum - bu, yakıtın yanması için belirli bir kapalı hacimdir. Bir nozül, gazların belirtilen yönde süpersonik hıza kadar gazların yanması sürecinde gazı hızlandırmak için tasarlanmıştır. Nozül, bir karışıklık, bir eleştiri kanalı ve difüzörden oluşur.

Konfüçler, yanma odasından gazları toplayan ve onları eleştirmen kanalına yönlendiren bir hunidir.

Eleştiri, nozülün en dar kısmıdır. Bunda, gas, karışıklığın yüksek basınç nedeniyle ses hızını hızlandırır.

Difüzör, eleştiriden sonra nozülün genişleyen bir parçasıdır. Gazın süpersonik hıza kadar ek ivme aldığı basınç ve gaz sıcaklığında bir damla alır.

Ve şimdi tüm büyük motor türlerinden geçeceğiz.

Basit bir şekilde başlayalım. Tasarımının en kolay olanı RDTT'dir - katı yakıtta bir roket motorudur. Aslında, katı bir yakıt ve nozül olan oksidasyon karışımı tarafından yüklenen bir namludur.

Böyle bir motordaki yanma odası yakıt yükündeki kanaldır ve yanma bu kanalın yüzey alanı boyunca ortaya çıkar. Genellikle, motor yakıt ikmalini basitleştirmek için, şarj yakıt denetleyicilerden yapılmıştır. Daha sonra yanma, ayrıca dama boynunun yüzeyinde de oluşur.

Farklı itme bağımlılığını elde etmek için farklı uygulayın kesitler Kanal:

Rdtt - Roket motorunun en eski görünüşü. Eski Çin'de icat edildi, ancak bu gün için hem savaş füzeleri hem de uzay teknolojisinde kullanmayı buldu. Ayrıca, bu motor basitliği nedeniyle amatör roket aydınlatmasında aktif olarak kullanılmaktadır.

Merkür'in ilk Amerikan uzay aracı altı RDTT ile donatıldı:

Ondan ayrıldıktan sonra taşıyıcı roketten üç küçük gemi ve üç büyük - yörüngenin çıkarılması için inhibe eder.

En güçlü RDTT (ve genellikle tarihteki en güçlü roket motoru), 1400 tonun maksimum itişini geliştiren uzay mekiği sisteminin yan hızlandırıcısıdır. Mekiklerin başında bu kadar muhteşem bir ateşten vazgeçen bu hızlandırıcılardan ikisidir. Bu, örneğin, 11 Mayıs 2009 tarihinde Shuttok Atlantis'in başlangıcının başlangıcında açıkça görülebilir (Mission STS-125):

Aynı hızlandırıcılar, yeni Amerikan gemisini yörüngeye getirecek olan yeni SLS roketinde kullanılacak. Artık yer tabanlı hızlandırıcı testlerinden girişleri görebilirsiniz:

RDTT, bir kaza durumunda bir roket tarafından bir uzay aracı için tasarlanmış acil kurtarma sistemlerine de kurulur. Burada, örneğin, 9 Mayıs 1960'ta Merkür gemisinin CAC'nin testleri:

Uzay gemilerinde, SAS'ın yanı sıra SIR, yumuşak iniş motorları kuruludur. Bu aynı zamanda bir saniyenin bölmelerini yapan bir RDTT, güçlü bir dürtü vererek, geminin dünyanın yüzeyindeki dokunuşundan neredeyse sıfıra kadar azaltan güçlü bir dürtü verir. Bu motorların çalışması, 14 Mayıs 2014 tarihinde TMA-11M'nin THE-11M'sinin inişinin girişinde görünür:

RDTT'nin ana dezavantajı, yükü kontrol etmenin imkansızlığı ve motoru durdurduktan sonra yeniden başlatmanın imkansızlığıdır. Evet ve Motorun durması, durak gerçeğinde RDTT durumunda durmaz: Motor, yakıtın sonundan dolayı çalışmayı durdurur veya gerekirse, daha önce durdurun, itme yapılır: özel bir hastalık çekim yapıyor kapak Motor ve gazlar, her iki ucundan çıkmaya başlar, özlemi sıfırlamaya başlar.

Aşağıdakileri göz önünde bulunduracağız hibrit motor . Özelliği, kullanılan yakıt bileşenlerinin farklı agrega durumlarda olmasıdır. En sık kullanılan katı yakıt ve sıvı veya gaz oksitleyici kullanılır.

Burada, böyle bir motorun tezgah testi neye benziyor:

İlk özel alan servisi uzay gemisi üzerinde uygulanan bu tür bir motor türüdür.
RDTT GD'nin aksine, yeniden başlatabilir ve ayarlayabilirsiniz. Ancak, kusursuz değildi. Büyük yanma odası nedeniyle, PD, büyük roketleri koymak için kârsızdır. Ayrıca, UHD, yanma odasında bir sürü oksitleyici biriktirdiğinde ve motoru görmezden geldiğinde, kısa sürede çok fazla oksitleyici biriktirdiğinde "sert bir başlangıç" seçeneğine meyillidir.

Şimdi, astronotikteki en yaygın kullanılan roket motorlarını düşünün. o EDr - Sıvı roket motorları.

Yanma odasında, EDD karıştırılır ve iki sıvıyı yakar: yakıt ve oksitleyici ajan. Uzay roketlerinde üç yakıt ve oksidatif çift kullanılır: Sıvı oksijen + kerosen (SOYUZ roket), sıvı hidrojen + sıvı oksijen (Satürn-5 füzesinin ikinci ve üçüncü aşaması, Changzhin-2'nin ikinci aşaması, uzay mekiği) ve Asimetrik dimetilhidrazin + nitroksit nitroksit (azot roketleri proton ve ilk aşama changzhin-2). Yeni bir tür yakıt türünün testleri de vardır - sıvı metan.

EDD'nin faydaları düşük ağırlıktır, geniş bir yelpazedeki (kısırlaştırma), birden fazla lansman olasılığı ve diğer türlerin motorlarına kıyasla daha fazla spesifik bir dürtü olanağı düzenleme yeteneğidir.

Bu tür motorların ana dezavantajı, tasarımın nefes kesen karmaşıklığıdır. Bu benim şemamda, her şey sadece bakar ve aslında, EDD'yi tasarlarken, bir dizi problemlerle uğraşmak gerekir: yakıt bileşenlerinin iyi karışmasına ihtiyaç duyulması, yanma odasında yüksek basınç sürdürme karmaşıklığı, düzensiz Yakıt yanması, yanma odasının ve nozul duvarlarının güçlü ısıtılması, ateşleme ile karmaşıklık, yanma odasının duvarları üzerinde oksidanın korozyona maruz kalması.

Tüm bu problemleri çözmek için, birçok kompleks ve çok mühendislik çözümleri uygulanır, bu, EDD'nin sık sık sarhoş bir sıhhi tesisatın bir kabus hayali gibi göründüğü, örneğin, bu RD-108:

Yanma ve nozul kameraları açıkça görülebilir, ancak kaç tane tüp, agrega ve kabloya dikkat edin! Ve tüm bunlar istikrarlı ve güvenilir motor çalışması için gereklidir. Yakıt ve oksitleyici ajan, yanma odalarında yakıt ve oksitleyici ajan sağlamak için, turboşarjlanabilir birim için bir gaz jeneratörü, yanma ve nozul soğutma gömlekleri, yakıtlı bir soğutma perdesi oluşturmak için nozüllerde zil tüpleri, jeneratör gazını ve drenaj tüplerinin sıfırlanması için nozül için zil sesleri.

Çalışmaya aşağıdaki makalelerden birinde daha ayrıntılı olarak bakacağız, ancak yine de en son motorlara gidelim: tek bileşenli.

Böyle bir motorun çalışması, hidrojen peroksitin katalitik ayrışmasına dayanır. Kesinlikle çoğu okul deneyimini hatırlıyorsunuz:

Okul eczane yüzde üç peroksit kullanıyor, ancak% 37 peroksit kullanılarak reaksiyon:

Buhar jetinin (elbette oksijenli bir karışımdaki), şişenin boynundan nasıl görülür. O zaman olmaz jet motoru?

Hidrojen peroksitindeki motorlar, uzay aracının oryantasyon sistemlerinde kullanılır, itişin büyük değeri gerekli olmadığında ve motor tasarımının ve küçük kütlesinin basitliği çok önemlidir. Tabii ki, kullanılan hidrojen peroksit konsantrasyonu% 3 ve hatta% 30'dur. % 100 konsantre peroksit, reaksiyon sırasında su buharlı bir oksijen karışımı verir, bu da yaratan bir buçuk bin derecede ısıtılır. yüksek basınç Yanma odasında ve nozuldan yüksek gaz oranı.

Tek bileşenli motor tasarımının basitliği, amatör roket kullanıcılarının dikkatini çekemez. İşte amatör tek bileşenli bir motor örneğidir.

İÇİNDE 1818 Fransız kimyager L. J. Tenar "oksitlenmiş suyu" açtı. Daha sonra bu madde bir isim aldı hidrojen peroksit. Yoğunluğu 1464.9 kg / metreküp. Böylece, ortaya çıkan maddenin bir formülü vardır. H 2 O 2, endotermal olarak, yüksek ısı tahliyesi ile aktif formda oksijeni çıkarır: H20 2\u003e H20 + 0.5 02 + 23,45 KCAL.

Kimyacılar ayrıca mülk hakkında biliyordu hidrojen peroksit Oksitleyici olarak: Çözümler H 2 O 2 (bundan sonra adlandırılır peroksit") yanıcı maddeleri ateşledi, böylece her zaman başarılı olmadılar. Bu nedenle, başvur peroksit içinde gerçek hayat Enerji maddesi olarak ve henüz ek bir oksidan gerektirmeyen, bir mühendis akla geldi Helmut Walter. şehirden Omurga. Ve özellikle oksijenin her gramının göz önünde bulundurulması gereken denizaltılar üzerinde, özellikle gittiğinden beri 1933Ve faşist dirsek savaşa hazırlanmak için tüm önlemleri aldı. Hemen çalışmak peroksit sınıflandırıldı. H 2 O 2 - Ürün kararsızdır. Walter daha hızlı ayrışmaya katkıda bulunan ürünler (katalizörler) buldu Peroksi. Oksijen bölünme reaksiyonu ( H 2 O 2 = H 2 O. + O 2.) Anında sonuna geldim. Ancak, oksijenden "kurtulma" ihtiyacı vardı. Neden? Gerçek şu ki peroksit En zengin bağlantı O 2. Neredeyse 95% Maddenin ağırlığından. Ve atomik oksijen başlangıçta ayırt edildiğinden, daha sonra aktif bir oksidan olarak kullanmamak, basitçe uygun değildir.

Sonra türbinde uygulandığı yer peroksit, organik yakıt, suyun yanı sıra, ısı oldukça yeterince vurgulandığı için. Bu, motor gücünün büyümesine katkıda bulundu.

İÇİNDE 1937 Yıl, vapur türbin kurulumlarının başarılı stand testlerini geçti ve 1942 İlk denizaltı inşa edildi F-80su hızı altında gelişen 28.1 Düğümler (52.04 km / saat). Alman emri inşa etmeye karar verdi 24 iki tane olması gereken denizaltı elektrik santralleri Her biri güç 5000 hp. Tükettiler % 80 çözüm Peroksi. Almanya'da, serbest bırakma kapasitesi hazırlama 90.000 ton peroksit yıl içinde. Ancak, "Millennial Reich" için inglorious bir son geldi ...

Almanya'da olduğu belirtilmelidir peroksit Roketlerin yanı sıra uçakların çeşitli modifikasyonlarında başvurmaya başladı. Fow-1 ve Fow-2. Tüm bu çalışmaların etkinliklerin seyrini değiştiremediğini biliyoruz ...

Sovyetler Birliği'nde çalışıyor peroksit Ayrıca sualtı filosunun çıkarlarına da yürüttük. İÇİNDE 1947 Yıl SSCB Bilimler Akademisi'nin geçerli bir üyesi B. S. StechkinDaha sonra ZhDists olarak adlandırılan sıvı-reaktif motorlarda uzmanları tavsiye eden, Artlery Briency Akademisi Enstitüsü'nde, gelecekteki akademisyen (ve sonra bir mühendis) görevini verdi. Varşova I. L. Motoru açmak Peroksiakademisyen tarafından önerilen E. A. CHUTOV. Bunu yapmak için seri dizel motorlar Gibi denizaltılar " Pike"Ve pratik olarak" nimet "işte kendisine verdi Stalin. Bu, gelişmeyi zorlamayı ve torpideleri ve diğer silahları yerleştirebileceğiniz teknede ek bir hacim elde etmeyi mümkün kıldı.

İşler S. peroksit Akademisyenler yapıldı İstifçi, Chudakov Ve Varşova çok kısa bir sürede. Önce 1953 Yıllar, mevcut bilgilere göre donatıldı 11 denizaltı. Çalışmaların aksine peroksitABD ve İngiltere tarafından yürütülen neler, denizaltılarımız arkalarında hiçbir iz bırakmadı, gaz türbini (ABD ve İngiltere) bir demasking kabarcık döngüsü vardı. Ancak iç tanıtımdaki nokta peroksi ve denizaltı koymak için kullanımı Khrushchev: Ülke nükleer denizaltılarla çalışmaya taşındı. Ve en yakın güçlü H 2- Hurda metalini kesin.

Ancak, "kuru kalıntı" nda sahip olduklarımızla peroksit? Bir yerde tutarlı olması ve ardından otomobillerin tankları (tankları) yakıt doldurması gerektiği ortaya çıktı. Her zaman uygun değildir. Bu nedenle, doğrudan arabaya binmek ve hatta enjeksiyondan önce veya türbin üzerinde hizmet etmeden önce daha iyi olsun daha iyi olurdu. Bu durumda, tüm çalışmaların tam güvenliği garanti altına alınacaktır. Ancak almak için ne tür kaynak sıvılara ihtiyaç vardır? Biraz asit alırsanız ve peroksit, diyelim bairyum ( VA O 2.) Bu işlem doğrudan gemide aynı "Mercedes" için kullanılmak üzere çok rahatsız olur! Bu nedenle, basit suya dikkat edin - H 2 O.K! Ortaya çıktı, elde etmek için Peroksi Güvenle güvenle kullanabilirsiniz! Ve sadece tankları sıradan su ile doldurmanız yeterlidir ve yola çıkabilirsiniz.

Tek rezervasyon: Bu işlemde, atomik oksijen tekrar oluşturulur (çarpıştığı reaksiyonu hatırlayın. Vahşet), Ama burada olduğu gibi onunla onun için makul. Uygun kullanım için, en azından olması yeterli olduğu için bir su-yakıt emülsiyonu gereklidir. 5-10% Bazı hidrokarbon yakıtı. Aynı yakıt yağı iyi bir yaklaşım olabilir, ancak kullanılsa bile, hidrokarbon fraksiyonları oksijenin balgatalizasyonunu sağlayacaktır, yani onunla reaksiyona girecekler ve kontrolsüz bir patlama olasılığı hariç ek bir dürtü verecektir.

Tüm hesaplamalar için, kavitasyon kendi başına gelir, su molekülünün yapısını tahrip edebilecek aktif kabarcıkların oluşumu, hidroksil grubunu vurgulamak için O MU ve istenen molekülü elde etmek için aynı gruba bağlanmasını sağlayın Peroksi H 2 O 2.

Bu yaklaşım, herhangi bir bakış açısıyla çok faydalıdır, çünkü üretim sürecini dışlamaya izin verir. Peroksi Kullanım nesnesinin dışında (yani doğrudan motorda oluşturmayı mümkün kılar. içten yanma). Çok karlı, çünkü bireysel yakıt ikmali ve depolamanın aşamalarını ortadan kaldırır H 2 O 2. Sadece enjeksiyon sırasında ihtiyaç duyduğumuz bileşiğin oluşumu ve depolama işlemini atlamaya başlar. peroksit İşe girer. Ve aynı arabanın saksında, yetersiz hidrokarbon yakıt yüzdesi ile su-yakıtlı bir emülsiyon olabilir! İşte güzellik olurdu! Ve bir litre yakıtın bir fiyatı bile varsa kesinlikle korkutucu olmaz. 5 Amerikan doları. Gelecekte, katı yakıt tipine taş kömürü gidebilirsiniz ve benzin sakince sentezlenir. Kömür hala birkaç yüz yıldır yeter! Küçük bir derinlikte sadece Yakutia, bu fosilin milyarlarca tonunu tutar. Bu, Kuzey sınırı, Kuzey Sınırı, Kuzey Sınırı, Kuzey Sınırı, Aldan Nehirlerinin çok üstünde ve Mayıs aylarında ...

fakat Peroksi Açıklanan şemaya göre, herhangi bir hidrokarbondan hazırlanabilir. Bu konudaki ana kelimenin bilim adamlarımız ve mühendislerimiz için kaldığını düşünüyorum.

Özet. Geliştirilen uyduların boyutu azaldıkça, onlar için almak daha zorlaşır. motor tesisatları (DU), kontrol edilebilirlik ve manevra kabiliyetinin gerekli parametrelerinin sağlanması. Sıkıştırılmış gaz geleneksel olarak en küçük uydularda kullanılır. Verimliliği artırmak için ve aynı zamanda hidrazin çıkarılmasıyla karşılaştırıldığında maliyeti azaltmak, hidrojen peroksit önerilmektedir. Minimum toksisite ve küçük gerekli kurulum boyutları, uygun laboratuvar koşullarında çoklu testlere izin verir. Başarılar, kişisel olarak düşük maliyetli motorlar ve yakıt depoları oluşturma yönünde açıklanmaktadır.

Giriş

İÇİNDE son yıllar Konsantre hidrojen peroksitinin incelenmesi, çeşitli ölçeklerdeki motorlar için roket yakıtı olarak yeniden canlandı. Peroksit, önceki teknolojilerin doğrudan rekabet edemediği yeni gelişmelerde kullanıldığında en çekicidir. Bu gelişmeler 5-50 kg ağırlığındaki uydulardır. Tek bileşenli bir yakıt olarak, peroksit, yüksek bir yoğunluğa (\u003e 1300 kg / metreküp) ve yaklaşık 150 ° C'nin [yaklaşık 1500 m / s] bir vakumda spesifik bir darbe (UI) sahiptir. Hidrazin UI'den önemli ölçüde daha az olmasına rağmen, yaklaşık 230 s [yaklaşık 2300 m / s], peroksit ile birlikte alkol veya hidrokarbon, UI'yi 250-300 s aralığına (yaklaşık 2500 ila 3000 m / s aralığına kadar kaldırabilir. ].

Fiyat burada önemli bir faktördür, çünkü sadece klasik DU teknolojilerinin azaltılmış varyantlarını oluşturmaktan daha ucuzsa, peroksit kullanmak mantıklıdır. Netlik, zehirli bileşenlerle çalışmanın, sistemin geliştirilmesini, kontrol etmesini ve piyasaya sürülmelerini arttırdığını düşünmesi çok muhtemeldir. Örneğin, roket motorlarını zehirli bileşenlere test etmek için sadece birkaç stand vardır ve bunların sayısı yavaş yavaş azalır. Buna karşılık, mikrocatellit geliştiricilerin kendi peroksidant teknolojilerini geliştirebilirler. Yakıt güvenliği argümanı, az hızlandırılmış sistemlerle çalışırken özellikle önemlidir. Sık ucuz testler yapabiliyorsanız, bu tür sistemleri yapmak çok daha kolaydır. Bu durumda, roket yakıtının bileşenlerinin kazaları ve dökülmeleri uygun olarak kabul edilmelidir, örneğin, bir bilgisayar programını hata ayıklamada bir acil durum olarak kabul edilmelidir. Bu nedenle, zehirli yakıtlarla çalışırken, standart, evrimsel, kademeli değişiklikleri tercih eden çalışma yöntemleridir. Mikrosteplerde daha az toksik yakıtların kullanımının tasarımdaki ciddi değişikliklerden faydalanması mümkündür.

Aşağıda açıklanan işler, küçük uygulamalar için yeni alan teknolojilerini incelemeyi amaçlayan daha büyük bir araştırma programının bir parçasıdır. Testler, Mikrocatellitlerin (1) tamamlanmış prototipleri ile tamamlanır. İlgi çekici olan benzer konular, Mars, Moon'a ve geri küçük finansal maliyetlerle uçuşlar için pompalama yakıt beslemesine sahip küçük dolguları içerir. Bu tür olasılıklar, indirilebilir yörüngelere küçük araştırma aparatı göndermek için çok faydalı olabilir. Bu makalenin amacı, hidrojen peroksit kullanan ve pahalı malzemeler veya geliştirme yöntemleri gerektirmeyen bir du teknolojisi oluşturmaktır. Bu durumda verimlilik kriteri, sıkıştırılmış azot üzerindeki uzaktan kumanda tarafından sağlanan olanaklar üzerinde önemli bir üstünlüktür. Mikrosatellitin düzgün bir analizi, fiyatını artıran gereksiz sistem gereksinimlerini önlemeye yardımcı olur.

Motor teknolojisi için gereksinimler

Eğer için elektronik sistemler Tipik olarak, özellikler belirtilmiş olarak kabul edilir, o zaman DU için hiç değil. Bu, yörüngede, keskin kapanımlarda ve kapanmalarda, keyfi olarak uzun süre açıklığa dayanma kabiliyetine dayanma olasılığı ile ilgilidir. Motor mühendisinin açısından, görevin tanımı, her motorun ne zaman ve ne kadar süre çalışması gerektiğini gösteren bir program içerir. Bu bilgi minimum olabilir, ancak her durumda mühendislik zorluklarını ve maliyetini düşürür. Örneğin, AU, DU'nun çalışma süresini milisaniye doğruluğu ile gözlemlemek önemli değilse, nispeten ucuz ekipman kullanılarak test edilebilir.

Sistemi genellikle azaltarak diğer koşullar, örneğin, itme ve spesifik dürtü doğru tahminine ihtiyaç duyulabilir. Geleneksel olarak, bu tür bilgiler, DU'nin önceden belirlenmiş bir süre boyunca tam olarak hesaplanmış hız düzeltmesini uygulamayı mümkün kılmıştır. Uyduda bulunan modern sensör ve hesaplama yetenekleri seviyesi göz önüne alındığında, hızda belirtilen bir değişiklike ulaşılana kadar ivmeyi entegre etmek mantıklıdır. Basitleştirilmiş şartlar, bireysel gelişmeleri azaltmanıza izin verir. Doğru montaj basıncı ve akışların yanı sıra bir vakum odasında pahalı testlerden kaçınmak mümkündür. Bununla birlikte, vakumun termal koşulları hala dikkate almak zorundadır.

En Kolay Motor Maswer - Motoru yalnızca bir kez, uydunun erken bir aşamasında açın. Bu durumda, başlangıç \u200b\u200bkoşulları ve Isıtma DU zamanı en azını etkiler. Manevra öncesi ve sonrası yakıt kaçağı düzeltici sonuçları etkilemeyecek. Böyle basit bir senaryo, örneğin, büyük hız kazancı nedeniyle başka bir sebep için zor olabilir. Gerekli ivme yüksekse, motorun boyutu ve kütlesi daha da önemli hale gelir.

DU'nun çalışmalarının en karmaşık görevleri, saatlerce ayrılan on binlerce veya daha kısa darbeler, yıllar boyunca harekete geçer. Nabızın başlangıcındaki ve sonunda geçiş süreçleri, cihazdaki termal kayıplar, yakıt kaçağı - tüm bunlar minimize edilmeli veya ortadan kaldırılmalıdır. Bu tip itme, 3 eksenli stabilizasyonun görevi için tipiktir.

Orta karmaşıklık problemi, DU'nin periyodik kapanımları olarak kabul edilebilir. Örnekler, yörünge, atmosferik kayıp telafisi veya dönme ile stabilize edilmiş uydunun oryantasyonunda periyodik değişikliklerdir. Böyle bir çalışma şekli, ataletli volanlara sahip veya yerçekimi alanı tarafından stabilize edilen uydularda da bulunur. Bu uçuşlar genellikle yüksek aktivite DU'nin kısa süreleri içerir. Bu önemlidir, çünkü yakıtın sıcak bileşenleri bu tür faaliyet dönemlerinde daha az enerji kaybeder. Daha fazlasını kullanabilirsiniz basit cihazlarUzun vadeli oryantasyon bakımından daha fazla, böylece bu tür uçuşlar ucuz sıvı kapıların kullanımı için iyi adaylardır.

Geliştirilen motor için gereksinimler

Servis ömrü için gereksinimler ayrıca motor kurulumunun izin verilen kütlesini ve boyutunu da sınırlandırır. Örneğin, tek bileşenli bir yakıt durumunda, katalizör eklenmesi servis ömrünü artırabilir. Oryantasyon sistemi motoru, hizmet süresi boyunca birkaç saat tutarında çalışabilir. Ancak, yeterince büyük bir yörünge değişikliği varsa, uydu tankları dakikalar içinde boş olabilir. Sızıntıları önlemek ve vananın sıkı kapanmasını sağlamak için, çoğu çizgilerde başladıktan sonra bile, birkaç vananın üst üste koyulur. Küçük uydular için ilave valfler haksız olabilir.

İncir. 1 şunu gösterir likit motorlar Küçük itme sistemleri için kullanım için orantılı olarak azaltmak her zaman mümkün değildir. Büyük motorlar Genellikle ağırlıklarından 10 - 30 kat daha fazla yükseltir ve bu numara, pompalama yakıtlı roket taşıyıcı motorlar için 100'e yükselir. Bununla birlikte, en küçük sıvı motorları kilolarını bile yükseltemezler.

Uydu motorları küçük yapmak zordur.

Küçük bir motorun ana motor manevra motoru olarak hizmet etmesi biraz kolay olsa bile, 10 kilogram bir cihaz için 6-12 sıvı motor kümesi'ni seçin neredeyse imkansızdır. Bu nedenle, mikrosaVerler sıkıştırılmış gazın oryantasyonu için kullanılır. Şekil l'de gösterildiği gibi. 1, büyük roket motorları ile aynı kütleye sahip bir çekiş oranı ile gaz motorları vardır. Gaz motorları Bu sadece bir memeli olan bir solenoid valftır.

Tahrik kitlesinin problemini çözmenin yanı sıra, sıkıştırılmış gazdaki sistem, sıvı motorlardan daha kısa darbeler elde etmenizi sağlar. Bu özellik, uygulamada gösterildiği gibi uzun uçuşlar için sürekli bakım oryantasyonu için önemlidir. Uzay aracının boyutları azaldıkça, bu hizmet ömrü için belirli bir doğrulukla yönelimi korumak için giderek daha kısa darbeler oldukça yeterli olabilir.

Sıkıştırılmış gaz üzerindeki sistemler, küçük uzay aracında kullanım için bir bütün olarak görünse de, gaz saklama kapları oldukça büyük bir hacim işgal eder ve oldukça fazla ağırlığındadır. Küçük uydular için tasarlanmış, azotun depolanması için modern kompozit tanklar, azotun kendilerine mahkum olduğu kadar ağırlığındadır. Karşılaştırma için, uzay gemilerindeki sıvı yakıtlar için tanklar, yakıtı 30 kitleye kadar tanklara kadar saklayabilir. Hem tankların hem de motorların ağırlığı göz önüne alındığında, yakıtı sıvı halde saklamak ve farklı oryantasyon sistemi motorları arasındaki dağılım için gaza dönüştürmek çok faydalı olacaktır. Bu tür sistemler kısa subborital deneysel uçuşlarda hidrazin kullanmak için tasarlanmıştır.

Roket yakıtı olarak hidrojen peroksit

Konsantrasyon ve temizleme

Bu projede kullanım için,% 35 peroksit, 1 galon hacimli polietilen kaplarda satın alınır. İlk olarak,% 85'e kadar konsantre eder, ardından Şekil 2'de gösterilen kurulumda temizlenir. 2. Daha önce kullanılan yöntemin bu varyantı, kurulum şemasını basitleştirir ve cam parçaları temizleme ihtiyacını azaltır. İşlem otomatik olarak, haftada 2 litre peroksit elde etmek için sadece günlük doldurma ve damarların boşaltılmasını gerektirir. Tabii ki, litre başına fiyat yüksek, ancak tüm miktar küçük projeler için hala haklı.

İlk olarak, egzoz kabinindeki elektrikli kalkanlarda iki litrelik gözlükte buharlaştırıldı çoğu Saat 18'de bir süre kontrollü bir süre için su. Her camdaki sıvı hacmi dört katı, 250 ml veya ilk kütlenin yaklaşık% 30'unu azaltır. Buharlaşma olduğunda, ilk peroksit moleküllerinin dörtte biri kaybolur. Kayıp oranı bir konsantrasyon ile büyüyor, böylece bu yöntem için pratik konsantrasyon sınırı% 85'tir.

Soldaki kurulum, ticari olarak temin edilebilen bir döner vakum buharlaştırıcıdır. Yaklaşık 80 ppm yabancı safsızlığa sahip% 85 çözelti, 50C'de bir su banyosunda 750 ml'lik miktarlar ile ısıtılır. Kurulum, 10 mm Hg'den yüksek olmayan bir vakumla desteklenir. Sanat. Bu, 3-4 saat boyunca hızlı damıtma sağlar. Yoğuşma, soldaki kabın içine% 5'ten az kayıplarla akar.

Su jeti pompası olan banyo, evaporatörün arkasında görülebilir. Biri su jeti pompasına su sağlayan iki elektrik pompasına sahiptir ve ikincisi, suyu dondurucudan, döner buharlaştırıcının su buzdolabını ve banyosundaki su buzdolabını dolaştırarak, su sıcaklığını hemen koruyan, Hem buzdolabındaki buharın hem de sistemdeki vakumdaki yoğunlaşması. Buzdolabında yoğuşmasız olmayan Packey pairleri banyoya girer ve güvenli bir konsantrasyona sahiptir.

Saf hidrojen peroksit (% 100) önemli ölçüde yoğun su (20C'de 1.45 kez), böylece yüzer cam aralığı (1.2-1.4 aralığında), genellikle% 1'e kadar bir doğrulukla konsantrasyonu belirler. Başlangıçta satın alındığı gibi, peroksit ve damıtılmış çözelti, tabloda gösterildiği gibi safsızlıkların içeriğine analiz edildi. 1. Analiz, plazma emisyon spektroskopisi, iyon kromatografisi ve organik karbonun tam içeriğinin ölçülmesi (toplam organik karbon - TOC) dahildir. Fosfat ve kalayın stabilizatör olduklarını unutmayın, potasyum ve sodyum tuzları şeklinde eklenir.

Tablo 1. Hidrojen peroksit çözeltisinin analizi

Hidrojen peroksit kullanırken güvenlik önlemleri

Gözler ve akciğerlerdeki eylem daha tehlikelidir. Neyse ki, peroksit buharının basıncı oldukça düşüktür (2 mm Hg. Sanat. 20C'de). Egzoz havalandırması, OSHA tarafından kurulu 1 ppm'de solunum limitinin altındaki konsantrasyonu kolayca desteklemektedir. Peroksit, dökülme durumunda kıvrımların üzerindeki açık kaplar arasında taşılabilir. Karşılaştırma için N2O4 ve N2H4 sürekli kapalı damarlarda olmalıdır, bunlarla çalışırken özel bir nefes alma aparatı sıklıkla kullanılır. Bu, buharların anlamlı derecede yüksek basınçları ve N2H4 için 0,1 ppm'de havadaki sınırlayıcı konsantrasyonundan kaynaklanmaktadır.

Dökülen peroksit suyu yıkamak, tehlikeli olmadığını sağlar. Koruyucu giysi gereksinimlerine gelince, rahatsız edici takımlar boğanın olasılığını artırabilir. Küçük miktarlarla çalışırken, rahatlık konularını takip etmenin daha önemli olması mümkündür. Örneğin, ıslak ellerle çalışmak, devam ederse sıçramaları atlayabilen eldivenlerde çalışmak için makul bir alternatiftir.

Her ne kadar sıvı peroksit, yangın kaynağının etkisi altındaki kütlede ayrışmaz olmasına rağmen, konsantre peroksit çifti önemsiz etkilerle tespit edilebilir. Bu potansiyel tehlike, yukarıda açıklanan kurulumun üretim hacminin sınırını ortaya koyar. Hesaplamalar ve ölçümler bu küçük üretim hacimleri için çok yüksek bir güvenlik göstermektedir. İncirde. 2 Hava, 6 feet (180 cm) laboratuvar tablosu boyunca 6 feet (180 cm) boyunca, 100 CFM (dakikada yaklaşık 0.3 metreküp), cihazın arkasında bulunan yatay havalandırma boşluklarına yerleştirilir. 10 ppm'nin altındaki buharların konsantrasyonu doğrudan konsantre camlar üzerinde ölçülmüştür.

Bunları üremeden sonra az miktarda peroksitin kullanılması, çevresel sonuçlara yol açmaz, ancak tehlikeli atıkların imhası için kuralların en katı yorumlanmasını çelişir. Peroksit - oksitleyici ajan ve bu nedenle potansiyel olarak yanıcıdır. Bununla birlikte, aynı zamanda, yanıcı malzemelerin varlığı için gereklidir ve ısı dağılımı nedeniyle az miktarda malzeme ile çalışırken endişe gerekmez. Örneğin, dokulardaki veya gevşek kağıt üzerindeki ıslak lekeler çirkin alevi durdurur, çünkü peroksit yüksek spesifik bir ısı kapasitesine sahiptir. Peroksit depolamak için kaplar havalandırma deliklerine veya emniyet valflerine sahip olmalıdır, çünkü peroksitin oksijen ve su başına kademeli olarak ayrışması basıncı artırır.

Depolandığında malzemelerin ve kendi deşarjının uyumluluğu

Tarihsel çalışmalar, konsantre peroksit ile cam damarlarda yapılan malzeme örnekleri ile uyumluluk üzerinde deneyler içerir. Geleneği korumak için, test için numunelerden küçük sızdırmazlık damarları yapıldı. Basınç ve damarların değiştirilmesi için gözlemler ayrışma ve peroksit sızıntısı oranını göstermektedir. Buna ek olarak, malzemenin hacmindeki veya zayıflamasındaki olası artış fark edilir, çünkü damar duvarları basınca maruz kalır.

Politetrafloroetilen (politetraflaflurotilen), polychlochlorotriflurothilen) ve poliviniliden florür (PLDF - poliviniliden florür) gibi floropolimerler, peroksit etkisi altında ayrıştırılmaz. Ayrıca peroksit ayrışmasında yavaşlamaya yol açarlar, böylece bu malzemeler birkaç ay veya yıl boyunca yakıt depolamaları gerekirse, tankları veya ara kapları örtmek için kullanılabilir. Benzer şekilde, florooelastomer (standart "Witon") ve flor içeren kayganlaştırıcılardaki kompaktörler, peroksit ile uzun süreli temas için oldukça uygundur. Polikarbonat plastik, şaşırtıcı bir şekilde konsantre peroksitten etkilenmez. Fragman oluşturmayan bu malzeme, şeffaflığın gerekli olduğu yerde kullanılır. Bu durumlar, akışkan seviyesini görmek için gerekli olduğu karmaşık bir iç yapı ve tanklarla prototiplerin oluşturulmasını içerir (bakınız Şekil 4).

Materyalle iletişim kurarken ayrışma Al-6061-T6, en uyumlu alüminyum alaşımlarından sadece birkaç kat daha hızlıdır. Bu alaşım dayanıklıdır ve kolay erişilebilir, en uyumlu alaşımların yetersiz gücü yoktur. Tamamen alüminyum yüzeyler (yani AL-6061-T6), peroksit ile temas ettikten sonra aylarca kaydedilir. Bu, örneğin su, alüminyum oksitler olmasına rağmen.

Tarihsel olarak belirlenmiş tavsiyelerin aksine, çoğu uygulama için sağlık temizleyicilere zararlı karmaşık temizleme işlemleri gerekli değildir. Bu çalışmada konsantre peroksit ile kullanılan cihazların çoğu parçası, 110F'de yıkama tozu ile su ile yıkandı. Ön sonuçlar, böyle bir yaklaşımın neredeyse aynı olduğunu göstermektedir. güzel sonuçlarÖnerilen temizlik prosedürleri olarak. Özellikle,% 35 nitrik asit ile gün boyunca PVDF'den geminin yıkanması, 6 aylık bir süre boyunca sadece% 20'lik ayrışma oranını azaltır.

Kapalı kabın yüzde birinin% 10 serbest hacme sahip olan peroksitin yüzdesinin ayrışmasının, neredeyse 600PSI'ye (santim başına kilo, yani yaklaşık 40 atmosfer) basıncı arttırdığını hesaplamak kolaydır. Bu numara, peroksitin konsantrasyonunda bir düşüşle verimliliğinin azaltılmasının, depolama sırasında güvenlik hususlarından önemli ölçüde daha az önemli olduğunu göstermektedir.

Konsantre peroksit kullanarak alan uçuşlarını planlama, montajı tankların havalandırılmasıyla sıfırlama ihtimalinin kapsamlı bir değerlendirmesini gerektirir. Motor sisteminin çalışması başlangıcın başlangıcından itibaren günler veya haftalarca başlarsa, tankların boş hacmi hemen birkaç kez büyüyebilir. Bu tür uydular için, tüm metal tankları yapmak mantıklıdır. Depolama süresi, tabii ki, dengeye atanan zamanı içerir.

Ne yazık ki, çok toksik bileşenlerin kullanımı dikkate alınarak geliştirilen yakıtla çalışmak için resmi kurallar, genellikle uçuş ekipmanlarındaki otomatik havalandırma sistemlerini yasaklamaktadır. Genellikle pahalı basınç izleme sistemleri kullanılır. Havalandırma valflerinin yasaklanmasıyla güvenliği geliştirme fikri, sıvı basınçlı sistemlerle çalışırken normal "dünyevi" uygulamaya ayırır. Bu sorunun başlarken taşıyıcı roketin kullanıldığı bağlı olarak gözden geçirilmesi gerekebilir.

Gerekirse, peroksitin ayrışması yılda% 1 veya daha düşük tutulabilir. Tank malzemeleri ile uyumluluğun yanı sıra, ayrışma katsayısı sıcaklığa bağlıdır. Dondurmayı mümkünse, peroksiti uzay uçuşlarında süresiz olarak saklamak mümkün olabilir. Peroksit donma sırasında genişlemiyor ve su ile olduğu gibi vanalar ve borular için tehdit oluşturmaz.

Peroksit yüzeylere ayrıştığından, yüzeye hacim oranındaki bir artış raf ömrünü artırabilir. Karşılaştırmalı analiz 5 metreküp örnekleri ile. Bakınız ve 300 metreküp. cm bu sonuca onaylayın. 300 CU kaplarında% 85 peroksitli bir deney. Bkz. PVDF'den yapılmış, haftada% 0.05 (21C) 70F (21C) 'de ayrışma katsayısını veya yılda% 2,5 gösterdi. 10 litre tanklara kadar ekstrapolasyon, 20C'de yılda yaklaşık% 1'in sonucunu verir.

Alüminyumda PVDF veya PVDF kaplamayı kullanarak diğer karşılaştırmalı deneylerde, 80 ppm stabilize edici katkı maddesi olan peroksit, saflaştırılmış peroksitten sadece% 30 daha yavaş ayrıştırılır. Bu aslında stabilizatörlerin, uzun uçuşlarla tanklarda peroksitin raf ömrünü büyük ölçüde artırmadıkları için iyidir. Bir sonraki bölümde gösterildiği gibi, bu katkı maddeleri, motorlarda peroksit kullanımına şiddetle engellenir.

Motor gelişimi

Gümüş tabanlı katalizör

Yüzeyin bileşimi ve katalizör çalışmasının mekanizması, literatürdeki çeşitli açıklanamaz ve çelişkili ifadelerden aşağıdaki gibi tamamen belirsizdir. Saf gümüş yüzeyinin katalitik aktivitesi, sonraki kalsinin ardından samaryum nitratın uygulanmasıyla arttırılabilir. Bu madde samaryum oksit üzerinde ayrışır, ancak gümüşü de oksitleyebilir. Buna ek olarak diğer kaynaklar, gümüşü çözen, fakat aynı zamanda bir oksitleyici ajan olan saf gümüş nitrik asidin tedavisine atıfta bulunur. En kolay bir yol, tamamen gümüş bir katalizörün kullanıldığında aktivitesini artırabileceği gerçeğine dayanır. Bu gözlem kontrol edildi ve onaylandı; bu da bir katalizörün samiriye nitrat olmadan kullanılmasına neden oldu.

Gümüş oksit (AG2O) kahverengimsi-siyah renge sahiptir ve gümüş peroksit (AG2O2) gri-siyah bir renge sahiptir. Bu renkler birbiri ardına göründü, gümüşün yavaş yavaş oksitlendiğini gösteriyor. En genç renk, katalizörün en iyi etkisine karşılık geldi. Ek olarak, yüzey mikroskop altında analiz ederken "taze" gümüşe kıyasla giderek daha düzensizdi.

Katalizörün aktivitesini kontrol etmek için basit bir yöntem bulundu. Gümüş ağın ayrı kupaları (çapı 9/16 inç [yaklaşık 14 mm] çelik yüzeydeki peroksit damlalarına bindirildi. Sadece satın alınan gümüş ızgara yavaş "HISS" neden oldu. En aktif katalizör art arda (10 kez) 1 saniye boyunca bir buhar akımı.

Bu çalışma, oksitlenmiş gümüşün bir katalizör olduğunu veya gözlenen kararmanın esas olarak oksidasyon nedeniyle olduğunu kanıtlamaz. Mansiyon ayrıca, her iki gümüş oksitin nispeten düşük sıcaklıklarla ayrıştığı bilindiğinden bahsetmeye değer. Bununla birlikte, motor çalışması sırasında aşırı oksijen, reaksiyon dengesini kaydırabilir. Deneysel olarak oksidasyonun önemini ve eşitsizliğin yüzeyinin usulsüzlüklerini öğrenmeye çalışır. Bir elektronik spektroskopik kimyasal analizör (Elektron Spektroskopisi Kimyasal Analizi, ESCA) olarak da bilinen bir X-ışını fotoelektron spektroskopisi (X-ışını fotoelektron spektroskopisi, XPS) kullanılarak yüzeylerin bir analizini içeriyordu. Katalitik aktiviteyi kötüleştiren taze çekilmiş gümüş ızgaralarda yüzey kirliliğinin olasılığını ortadan kaldırmak için girişimler de yapılmıştır.

Bağımsız çekler, Samiriye'nin nitresinin ne de katı ayrışma ürününün (muhtemelen oksit olan), peroksitin ayrışmasını katalize etmeyi göstermiştir. Samaryum nitrat tedavisinin gümüşün oksidasyonu ile çalışabileceği anlamına gelebilir. Bununla birlikte, samaryum nitrat tedavisinin, samaryum nitrat tedavisinin, gazlı ayrışma ürünlerinin kabarcıklarının katalizörün yüzeyine yapıştırılmasını önlediği bir versiyon (bilimsel bir gerekçe) vardır. Mevcut çalışmada, nihayetinde, hafif motorların gelişimi, kataliz bulmacalarının çözeltisinden daha önemli olarak kabul edildi.

Motor şeması

Bunun yerine, bu yazıda, tornadaki bronz (bakır alaşımı C36000) yapılan motor kameraları kullanılarak oldukça iyi sonuçlar elde edildi. Bronz kolayca işlenir ve ek olarak, termal genleşme katsayısı gümüş katsayısına yakındır. % 85 peroksitin ayrışma sıcaklığında, yaklaşık 1200F [yaklaşık 650c], bronz mükemmel bir dayanıma sahiptir. Bu nispeten düşük sıcaklık ayrıca bir alüminyum enjektörü kullanmanızı sağlar.

Laboratuar koşullarında kolayca ulaşılabilen kolayca işlenmiş malzemeler ve peroksit konsantrasyonları, deneyler için oldukça başarılı bir seçimdir. % 100 peroksit kullanımının hem katalizörün hem de haznenin duvarlarının erimesine yol açacağını unutmayın. Elde edilen seçim fiyat ve verimlilik arasında bir uzlaşmadır. Bronz odaların RD-107 ve RD-108 motorlarında kullanıldığını, bu kadar başarılı bir taşıyıcıya ittifak olarak kullanıldığını belirtmekte fayda var.

İncirde. 3 gösterildi kolay seçenek Kendisini doğrudan küçük bir manevra makinesinin sıvı vanasının tabanına vidalayan motor. Sol - floroalastomer contalı 4 gram alüminyum enjektör. 25 gram gümüş katalizörü, farklı taraflardan gösterebilmek için ayrılmıştır. Sağ - Katalizör ızgarasını destekleyen 2 gram plaka. Tam kütle Şekilde gösterilen parçalar - yaklaşık 80 gram. Bu motorlardan biri 25 kilogram araştırma aparatının karasal kontrolleri için kullanılmıştır. Sistem, görünür kalite kaybı olmadan 3,5 kilogram peroksit kullanımı da dahil olmak üzere tasarıma uygun olarak çalıştı.

150 gram ticari olarak temin edilebilen 150 gram doğrudan hareketin solenoid valfi, bir 1,2 mm'lik bir deliğe sahip ve bir 12 volt kaynakla kontrol edilen 25 ohm bir bobin tatmin edici sonuçlar ortaya çıktı. Sıvı ile temas eden vananın yüzeyi paslanmaz çelik, alüminyum ve witon oluşur. Tam kütle, 3 kiloluk bir [yaklaşık 13n] motoru, 1984 yılına kadar Centaurian sahnesinin oryantasyonunu korumak için kullanılan 3 kiloluk [yaklaşık 13n] motordan 600 gramdan fazladır.

Motor testi

İncir. Şekil 4, deneme için hazır kurulumu gösterir. Laboratuar koşullarındaki doğrudan deneyler, yeterince zararsız yakıt, düşük çubuk değerleri, normal iç koşullar altında işlem ve atmosferik basınç ve basit cihazlar uygulamaktan dolayı mümkündür. Kurulumun koruyucu duvarları, alüminyum çerçeveye monte edilmiş, yaklaşık 12 mm kalınlıktaki polikarbonat tabakalardan yapılmıştır. Paneller, 365.000 N * C / m ^ 2'de yıkama kuvveti için test edildi. Örneğin, 100 gramın bir parçası, 365 m / s'lik bir süpersonik hızla hareket eden, 1 kV darbesi ise durur. santimetre.

Fotoğrafta, motor kamerası, egzoz borusunun hemen altında dikey olarak yönlendirilir. Enjektördeki girişteki basınç sensörleri ve haznenin içindeki basınç, özlemi ölçen terazilerin platformunda bulunur. Dijital performans ve sıcaklık göstergeleri kurulum duvarlarının dışında. Ana valfin açıklığı, küçük bir dizi gösterge içerir. Veri kaydı, tüm göstergeleri kameranın görünürlük alanına yükleyerek gerçekleştirilir. Nihai ölçümler, kataliz odasının uzunluğu boyunca bir çizgi gerçekleştiren ısıya duyarlı bir tebeşir kullanılarak gerçekleştirildi. Renk değişimi, 800 f'un üzerindeki sıcaklıklara karşılık geldi [yaklaşık 430c].

Konsantre peroksitli kapasitans, ölçeklerin solundaki ayrı bir destek üzerinde bulunur, böylece yakıt kütlesinin kütlesindeki değişim itişin ölçülmesini etkilemez. Referans ağırlıklarının yardımı ile, hazneye peroksit getiren tüplerin, 0.01 pound içinde [yaklaşık 0.04n] içinde ölçüm doğruluğunu elde etmek için oldukça esnek olduğu kontrol edildi. Peroksit kapasitansı, büyük bir polikarbonat borudan yapılmıştır ve kalibre edilir, böylece sıvı seviyesindeki değişimin UI'yi hesaplamak için kullanılabilir.

Motor parametreleri

Görünür bir egzozun ortaya çıktığı "ıslak" bir çalışmayı önlemek için ilk kısa vadeli lansman yapıldı. Tipik olarak, ilk başlangıç, tüketimde 5 saniye içinde gerçekleştirildi.<50%, но вполне хватало бы и 2 с. Затем шёл основной прогон в течение 5-10 с, достаточных для полного прогрева двигателя. Результаты показывали температуру газа в 1150F , что находится в пределах 50F от теоретического значения. 10-секундные прогоны при постоянных условиях использовались для вычисления УИ. Удельный импульс оказывался равным 100 с , что, вероятно, может быть улучшено при использовании более оптимальной формы сопла, и, особенно, при работе в вакууме.

Gümüş katalizörün uzunluğu, konservatif 2,5 inçlik [yaklaşık 64 mm ila 1,7 inç [yaklaşık 43 mm] arasında başarıyla azaltıldı. Son motor şeması, enjektörün düz bir yüzeyinde 1/64 inç çapında [yaklaşık 0.4 mm] çapında 9 delik vardı. 1/8 inç boyutunun kritik kısmı, PSIG odasının 220'deki bir basınçta 3.3 kiloluk kuvvet kuvveti ve vana ile kritik bölüm arasındaki 255 psig basınç farkını elde etmeyi mümkün kıldı.

Damıtılmış yakıt (Tablo 1) kararlı sonuçlar ve istikrarlı basınç ölçümleri verdi. 3 kg yakıt ve 10 başladıktan sonra, 800F sıcaklığa sahip bir nokta, enjektörün yüzeyinden 1/4 inç mesafedeki odada bulundu. Aynı zamanda, karşılaştırma için, 80 ppm safsızlıktaki motor performans süresi kabul edilemezdi. Odadaki 2 Hz frekansta basınç dalgalanmaları sadece 0,5 kg yakıt harcadıktan sonra% 10 değerindedir. Sıcaklık noktası 800F, enjektörden 1 inçten fazla çıktı.

% 10'dan birkaç dakika nitrik asit bir katalizörü iyi bir duruma getirdi. Kirliliğin, belirli bir miktarda gümüş çözündüğü gerçeğine rağmen, katalizör aktivitesi, yeni, kullanılmış bir katalizörün nitrik asit tedavisinden sonra daha iyiydi.

Motor ısınma süresi saniyelerce hesaplanmasına rağmen, motor zaten ısıtıldığında önemli ölçüde daha kısa emisyonlar mümkün olduğu belirtilmelidir. Doğrusal kısımdaki 5 kg ağırlığında çekişin sıvı alt sisteminin dinamik tepkisi, darbe süresini kısa, 100 ms'den, yaklaşık 1 saat 1 saatlik bir darbe ile birlikte, 100 ms'den daha fazla gösterdi. Özellikle, ofset, sistem hızı sistemi tarafından belirlenen bir sınırlama ile 3 Hz frekansta yaklaşık +/-6 mm'dir.

DU Binası için Seçenekler

Geleneksel şemalar

Düzenleme B, en basit sıvı şemasıdır ve tekrar tekrar hidrazinli uçuşlarda yakıt olarak test edildi. Depoda gaz destekleme basıncı genellikle başlangıç \u200b\u200bsırasında bir tankın dörtte birini alır. Gaz yavaş yavaş uçuş sırasında genişler, bu yüzden "patlamasının" basıncını söylerler. Bununla birlikte, basınç düşüşü hem istekleri hem de ui'yi azaltır. TANK'teki maksimum sıvı basıncı, lansman sırasında meydana gelir; bu, güvenlik nedeniyle tankların kütlesini artırır. Son bir örnek, yaklaşık 130 kg hidrazin ve DU'nin 25 kg ağırlığına sahip olan Ay Pospector cihazının cihazıdır.

C varyant C, geleneksel zehirli tek bileşenli ve iki bileşenli yakıtlarla yaygın olarak kullanılmaktadır. En küçük uydular için, yukarıda açıklandığı gibi oryantasyonu korumak için sıkıştırılmış gaz üzerine DU eklemek gerekir. Örneğin, Du'da basınçlı bir gazda, C değişkenine sıkıştırılmış bir gazın eklenmesi, D seçeneğine yol açar. Bu tip motor sistemlerine, azot ve konsantre peroksit üzerinde çalışan motor sistemleri, Laurenov Laboratuvarı (LLNL) üzerine inşa edilmiştir, böylece oryantasyonu güvenli bir şekilde deneyimleyebilirsiniz. Yakıtsızlar üzerinde çalışan Microsteps prototiplerinin sistemleri.

Sıcak gazlarla yönlendirilmesi

Ekipmanın kütlesini daha da azaltmak ve depolama sistemini basitleştirmek için, genellikle gaz depolama kapasitelerinden kaçınmak arzu edilir. Seçenek F, peroksit üzerindeki minyatür sistemler için potansiyel olarak ilginçtir. İş başlangıcından önce, yörüngede uzun süreli bir yakıt depolanması gerekirse, sistem başlangıç \u200b\u200bbasıncı olmadan başlayabilir. Tanklardaki boş alana bağlı olarak, tankların ve malzemelerin boyutu, sistem uçuşta önceden belirlenmiş bir anda basınç pompalamak için hesaplanabilir.

D versiyonunda, iki bağımsız yakıt kaynağı vardır, oryantasyonu manevra yapmak ve korumak için, bu fonksiyonların her biri için akış hızını dikkate almasını sağlar. Manevra için kullanılan yakıt yönünü korumak için sıcak gaz üreten E ve F sistemleri daha fazla esnekliğe sahiptir. Örneğin, manevra yakıtının, yönünü korumak için gereken uydunun ömrünü uzatmak için kullanılabileceği durumlarda kullanılamaz.

Fikirler Samonaduva

G ve H varyantları, "basınç altındaki sıcak gaz" veya "blow-up", ayrıca "sıvıdan gaz" veya "kendi kendine gövde" olarak adlandırılabilir. Tankın kontrollü denetimi için, baskıyı artırmak için harcanan yakıt gereklidir.

Düzenleme G, basınçla saplanan bir membranlı bir tank kullanır, bu nedenle önce gaz basıncının üstündeki sıvı basıncı. Bu, bir diferansiyel valf veya gaz ve sıvıyı paylaşan bir elastik diyafram kullanılarak elde edilebilir. Hızlanma da kullanılabilir, yani. Yerel uygulamalarda yerçekimi veya dönen bir uzay aracında santrifüj kuvvet. Seçenek H herhangi bir tankla çalışıyor. Basıncı korumak için özel bir pompa, bir gaz jeneratöründen dolaşım sağlar ve tanktaki boş bir hacme geri döner.

Her iki durumda da, sıvı kontrol cihazı geri bildirimin görünümünü ve keyfi olarak daha fazla basınç oluşumunu önler. Sistemin normal çalışması için, regülatör ile sırayla ek bir valf dahil edilir. Gelecekte, sistemdeki basıncı, kurulu olan regülatörün basıncı dahilinde kontrol etmek için kullanılabilir. Örneğin, yörüngenin değişikliği üzerindeki manevralar tam basınç altında yapılacaktır. Azaltılmış basınç, cihazın kullanım ömrünü uzatmak için yakıtı korurken, 3 eksen oryantasyonunun daha doğru bir şekilde korunmasını sağlayacaktır (bakınız Ek).

Yıllar boyunca, fark alan pompaları ile deneyler hem pompalar hem de tanklarda yapıldı ve bu yapıları tanımlayan birçok belge var. 1932'de Robert H. Goddard ve diğerleri, sıvı ve gaz azotunu kontrol etmek için bir makine tarafından tahrik edilen bir pompa kurdu. G ve H seçeneklerinin atmosferik uçuşlar için değerlendirildiği 1950 ile 1970 arasında birkaç girişimde bulunuldu. Cam direncini azaltmak için hacmi azaltma girişimleri gerçekleştirildi. Bu eserler daha sonra katı yakıt füzelerinin yaygın gelişimi ile durduruldu. Kendiliğinden yeterli sistemler ve diferansiyel vanalar üzerinde çalışmak, belirli uygulamalar için bazı yeniliklerle nispeten son zamanlarda yapıldı.

Kendi kendine reklamlı sıvı yakıt depolama sistemleri, uzun vadeli uçuşlar için ciddiye alınmamıştır. Bazı teknik nedenlerden dolayı, başarılı bir sistem geliştirmek için, DU'nin tüm hizmet ömrü boyunca iyi öngörülebilir özelliklerin iyi tahmin edilebilir özelliklerini sağlamak gereklidir. Örneğin, bir gaz besleme gazında asılı bir katalizör, tankın içindeki yakıtı parçalayabilir. İlk manevradan sonra uzun süre dinlenme gerektiren uçuşlarda performans elde etmek için, G sürümünde olduğu gibi tankların ayrılmasını gerektirecektir.

İtme çalışma döngüsü de termal düşüncelerden önemlidir. İncirde. 5G ve 5H Gaz jeneratöründeki reaksiyon sırasında salınan ısı, DU'nin nadir kapanımları ile uzun uçuş sürecinde çevresindeki parçalarda kaybolur. Bu, sıcak gaz sistemleri için yumuşak mühürlerin kullanımına karşılık gelir. Yüksek sıcaklıkta metal contalar daha fazla sızıntıya sahiptir, ancak yalnızca çalışma döngüsü yoğun ise gerekli olacaktır. Uçuş sırasında DU'nun çalışmalarının amaçlanan niteliğini temsil eden, bileşenlerin ısı yalıtımı ve ısı kapasitesinin kalınlığı ile ilgili sorular dikkate alınmalıdır.

Pompalama motorları

Her ne kadar şek. 5J biraz basitleştirildi, buraya, bunun H'den tamamen farklı bir seçenek olduğunu göstermek için buraya dahil edilmiştir. İkinci durumda, pompa bir yardımcı mekanizma olarak kullanılır ve pompa gereksinimleri motor pompasından farklıdır.

Konsantre peroksitte çalışan ve pompalama üniteleri kullanılarak test roket motorları da dahil olmak üzere çalışma devam eder. Toksik olmayan yakıt kullanarak ucuz motor testlerinin kolayca tekrarlanabilmesi mümkündür, daha önce elde edilebilenden daha basit ve güvenilir şemaları elde edilmesine izin verecektir.

Prototip Kendinden Yapışkanlı Sistem Tankı

İncir. Şekil 6, 3 inç çapında bir alüminyum boru parçasından yapılmış bir diferansiyel valf pompasını kullanan ucuz test ekipmanlarını göstermektedir [yaklaşık 75 mm [yaklaşık 75 mm [yaklaşık 1,7 mm], sızdırmazlık halkaları arasındaki uçlarda sıkılır. Buradaki kaynak, sistem konfigürasyonunu değiştirdikten sonra, sistem konfigürasyonunu değiştirdikten sonra sistem kontrolünü basitleştirir ve ayrıca maliyeti azaltır.

Kendiliğinden yeterli konsantre peroksitli bu sistem, satışta bulunan solenoid valfler kullanılarak test edildi ve motor gelişiminde olduğu gibi ucuz araçlar. Örnek bir sistem diyagramı, Şekil 2'de gösterilmiştir. 7. Gaza batırılmış termokupl'a ek olarak, sıcaklık ayrıca tank ve gaz jeneratöründe de ölçülür.

Tank, sıvının üzerindeki basıncının gazın basıncından biraz daha yüksek olması için tasarlanmıştır (???). 30 psig [yaklaşık 200 kPa] ilk hava basıncı kullanılarak sayısız başlangıç \u200b\u200byapıldı. Kontrol vanası açıldığında, gaz jeneratöründeki akış, tanktaki basınç bakım kanalına buhar ve oksijen sağlar. Sistemin pozitif geribildiriminin ilk sırası, 300 psi'ye [yaklaşık 2 MPa] ulaşıldığında, sıvı kontrol cihazı kapatılıncaya kadar üstel basınç artmasına neden olur.

Giriş hassasiyeti, şu anda uydularda kullanıldığı gaz basıncı regülatörleri için geçersizdir (Şekil 5A ve C). Sıvı sisteminde kendi kendine hayranlıkla, regülatörün giriş basıncı dar aralıkta kalır. Böylece, havacılık endüstrisinde kullanılan geleneksel regülatör şemalarında doğal olan birçok zorluktan kaçınmak mümkündür. 60 gram ağırlığındaki bir regülatör, yayları, contaları ve vidaları saymaz, sadece 4 hareketli parçaya sahiptir. Regülatörün, basınç aşıldığında kapanması için esnek bir sızdırmazlık vardır. Bu basit eksen setimetrik diyagramı, regülatörün girişindeki belirli sınırlardaki basıncın korunması gerekli olmadığı için yeterlidir.

Gaz jeneratörü, bir bütün olarak sistemin düşük gereksinimleri sayesinde aynı zamanda basitleştirilmiştir. 10 PSI'deki basınç farkı olduğunda, yakıt akışı yeterince küçüktür, bu da en basit enjektör şemalarının kullanımına izin verir. Ek olarak, gaz jeneratöründeki girişte bir emniyet valfinin yokluğu, ayrışma reaksiyonunda sadece 1 Hz'in küçük titreşimlerine neden olur. Buna göre, sistemin başlangıcında nispeten küçük bir ters akış, regülatörü 100F'den daha yüksek değildir.

İlk testler regülatörü kullanmadı; Bu durumda, sistemdeki basıncın, sistemdeki güvenli basınç sınırlayıcısına sürtünmeden izin verilen kompaktör sınırlarında herhangi bir şekilde tutulabileceği gösterilmiştir. Sistemin bu esnekliği, yukarıda belirtilen nedenlerden dolayı, uydu servis ömrünün çoğu için gerekli oryantasyon sistemini azaltmak için kullanılabilir.

Daha sonra görünen gözlemlerden biri, regülatörü kullanmadan kontrol sırasında sistemde düşük frekanslı basınç dalgalanmaları meydana gelirse, tankın daha güçlü olması gerektiğiydi. Sıkıştırılmış gazın sağlandığı tankın girişindeki emniyet valfi, basınç dalgalanmaları nedeniyle ortaya çıkan ek ısı akışını ortadan kaldırabilir. Bu vana aynı zamanda Basıncı biriktirmek için Bakü vermeyecektir, ancak mutlaka önemli değildir.

Alüminyum parçalar% 85 peroksitin ayrışma sıcaklığında eritilmesine rağmen, sıcaklık, ısı kaybı ve aralıklı gaz akışı nedeniyle biraz hafiftir. Fotoğrafta gösterilen tank, basınç bakımıyla test sırasında 200F'nin altındaki bir sıcaklığa sahipti. Aynı zamanda, çıkıştaki gaz sıcaklığı, sıcak bir gaz valfinin oldukça enerjik bir şekilde değiştirilmesi sırasında 400F'yi aştı.

Çıkıştaki gaz sıcaklığı önemlidir, çünkü suyun sistemin içindeki aşırı ısınmış bir buhar durumunda kaldığını gösterir. 400F ila 600F arasındaki aralık mükemmel görünüyor, çünkü bu, ucuz ışık ekipmanı (alüminyum ve yumuşak conta) için yeterince soğuk ve gaz jetleri kullanarak aparatın yönünü desteklemek için kullanılan yakıt enerjisinin önemli bir bölümünü elde etmek için yeterince ısı. Düşük basınç altında çalışma dönemlerinde, ek bir avantaj, minimum sıcaklık olmasıdır. Nem yoğuşmasını önlemek için gereklidir, ayrıca azalır.

İzin verilen sıcaklık sınırlarında mümkün olduğu kadar uzun süre çalışmak için, termal yalıtımın kalınlığı ve tasarımın genel ısı kapasitesi gibi parametreler, belirli bir çekiş profili için özelleştirilmelidir. Beklendiği gibi, tankta test edildikten sonra, yoğunlaştırılmış su keşfedildi, ancak bu kullanılmayan kütle, toplam yakıt kütlesinin küçük bir parçasıdır. Cihazın oryantasyonu için kullanılan gaz akışından gelen tüm su yoğunlaştırılmış olsa bile, yakıt kütlesinin% 40'ına eşit olan herhangi biri gaz halinde olacaktır (% 85 peroksit için). Bu seçenek bile, Suyun modern azot tankından daha kolay olması nedeniyle, sıkıştırılmış azot kullanmaktan daha iyidir.

Şekil l'de gösterilen test cihazları. 6, açıkçası, tam bir çekiş sistemi olarak adlandırılmaktan uzak. Bu maddede tarif edildiği gibi yaklaşık olarak aynı tipte sıvı motorlar, örneğin, Şekil 2'de gösterildiği gibi çıkış tankı konnektörüne bağlanabilir. 5g.

Pompayı denetlemek için planlar

Gerekli tek kamera yerine, dönüşümlü olarak çalışan bir çift pompalama odasının kullanılması planlanmaktadır. Bu, oryantasyon alt sisteminin sabit basınçta sıcak gazda kalıcı işini sağlayacaktır. Görev, sistemin kütlesini azaltmak için tankı almaktır. Pompa, gaz jeneratörünün gaz parçaları üzerinde çalışacaktır.

Tartışma

Bu makale, düşük maliyetli malzemeler ve küçük ölçeklerde uygulanabilir teknikleri kullanarak hidrojen peroksit kullanma olasılığını ele aldı. Elde edilen sonuçlar, DU'ya, tek bileşenli bir hidrazin üzerinde ve ayrıca peroksitin, tamamen iki bileşenli kombinasyonlarda bir oksitleyici madde olarak hizmet edebileceği durumlarda da uygulanabilir. İkinci seçenek, (6) 'da (6)' de tarif edilen, sıcak oksijenle temas edildiğinde yanıp sönen sıvı ve katı hidrokarbonların yanı sıra, konsantre peroksitin ayrışmasına neden olan kendi kendine alevsiz alkol yakıtları içerir.

Bu makalede tarif edilen peroksitli nispeten basit teknoloji, doğrudan deneysel uzay aracında ve diğer küçük uydularda kullanılabilir. Aslında yeni ve deneysel teknolojiler kullanılarak sadece bir nesil daha düşük yer orbitleri ve derin uzayda bile derin alan incelenmiştir. Örneğin, Lunar Sirewiper ekim sistemi, bugün kabul edilemez olarak kabul edilemez sayısız yumuşak mühür içeriyordu, ancak görevler için oldukça yeterliydi. Halen, birçok bilimsel araç ve elektronik, çok az minari hale getirilmiştir, ancak DU teknolojisi, küçük uydular veya küçük ayın iniş problarının isteklerini karşılamıyor.

Fikir, özel ekipmanın belirli uygulamalar için tasarlanabileceğidir. Bu, elbette, genellikle uydu alt sistemlerini seçerken genellikle hüküm süren "miras" teknolojileri fikrine aykırıdır. Bu görüşün temel, işlemlerin ayrıntılarının tamamen yeni sistemler geliştirmek ve başlatmak için iyi çalışılmadığı varsayımıdır. Bu makale, sık sık ucuz deneylerin olasılığının, küçük uyduların tasarımcılarına gerekli bilgiyi vermelerine izin vereceği görüşünden kaynaklandı. Hem uyduların ihtiyaçlarını hem de tekniğin yeteneklerini anlamasıyla birlikte, sistem için gereksiz gereksinimlerin potansiyel olarak azalması geliyor.

Teşekkürler

Çalışma, ABD Hava Kuvvetleri Araştırma Laboratuvarı'nın desteğiyle Laureren'in laboratuarındaki Clementine-2 programının ve mikrosatellite teknolojilerinin bir parçasıydı. Bu çalışma ABD devlet fonlarını kullandı ve ABD Enerji Bakanlığı ile birlikte W-7405-ENG-48 sözleşmesinin bir parçası olarak California Üniversitesi olan Louuren Ulusal Laboratuvarı'nda yapıldı.